МЕХАНИЗМ РАЗВЕРТЫВАНИЯ АНТЕННЫ Российский патент 2017 года по МПК H01Q1/00 

Изобретение относится к приводным механизмам и может быть использовано в качестве приводов антенн, локаторов и других устройств, установленных на военной или иной специализированной технике.

Прототипом является механизм подъема антенны, содержащий корпус с двигателем, редуктор с входной ступенью в виде цилиндрической зубчатой передачи, кронштейн (основание) для установки нагрузки (антенны), при этом между входной и выходной ступенью редуктора установлена промежуточная ступень в виде цилиндрической зубчатой передачи, червячный редуктор, связанный с выходным звеном промежуточной ступени и размещенный на опорном кронштейне, установленном внутри корпуса, нагрузка установлена на поворотном основании с опорными полувалами, один из которых является приводным, полувалы размещены в подшипниках кронштейна, примыкающего снаружи к корпусу, связь выходного вала червячного редуктора с приводным полувалом осуществляется посредством жесткой втулочной муфты, корпус закрыт крышкой с уплотнительной прокладкой, кронштейн для установки нагрузки, опорный кронштейн относительно корпуса зафиксированы на установочных поверхностях, на втулочной муфте размещен жесткий упор, связанный через пружинную пластину с датчиками начального и конечного положения нагрузки [Пат. РФ 2428609 МПК F16H 37/04, H01Q 3/02, 2011].

Недостатком прототипа является сложность конструкции, обусловленная большим числом деталей и узлов.

Задачей изобретения является упрощение конструкции и снижение энергопотребления.

Задача решается тем, что в механизме развертывания антенны, содержащем установленную на платформе с возможностью поворота в вертикальной плоскости и кинематически связанную через червячную передачу с размещенным на опорном основании двигателем антенну, червячное колесо жестко связано с антенной и установлено соосно с ее осью поворота, имеющей возможность взаимодействия с упором платформы. Вдоль оси червяка выполнено сквозное отверстие. Червяк намагничен в радиальном направлении. Червячное колесо выполнено заодно с осью. Упор выполнен с возможностью перемещения. Через сквозное отверстие червяка пропущен стержень.

Указанные отличительные признаки позволяют достичь следующих преимуществ по сравнению с прототипом.

Скрепление червячного колеса с антенной и установка его соосно с ее осью поворота, имеющей возможность взаимодействия с упором платформы, позволяет использовать червячную передачу и двигатель как для развертывания антенны в вертикальной плоскости, так и для ее вращения вокруг вертикальной оси, что значительно упрощает конструкцию и уменьшает энергопотребление.

Выполнение вдоль оси червяка сквозного отверстия позволяет использовать его в качестве трубы, осуществляя проведение через нее, например, стержня, кабеля или другого проводника сигнала антенны. Это упрощает конструкцию.

Намагничивание червяка в радиальном направлении позволяет использовать его при необходимости в качестве датчика угла поворота антенны, разместив при этом рядом с ним, например, геркон или датчик Холла. Это упрощает конструкцию.

Выполнение червячного колеса заодно с осью упрощает конструкцию и уменьшает момент инерции вращающихся частей, что снижает энергопотребление.

Выполнение упора с возможностью перемещения упрощает конструкцию, позволяя поворачивать антенну в вертикальной плоскости на требуемый угол.

Пропускание через сквозное отверстие червяка стержня позволяет применять его для перемещения, например упора на платформе, что упрощает конструкцию.

Изобретение поясняется чертежами.

На чертеже изображен механизм развертывания антенны.

Механизм развертывания антенны содержит антенну 1 (например, параболическую) с приемником 2, скрепленную держателем 3 с осью 4, жестко скрепленную с червячным колесом 5 и установленную с возможностью вращения в стойках 6 платформы 7, размещенной с возможностью поворота на неподвижно закрепленной в основании 8 втулке 9, в которую с возможностью вращения помещен червяк 10. В червяке может быть выполнено отверстие, в котором с возможностью продольного перемещения установлен стержень 11, взаимодействующий с упором 12.

Работает механизм развертывания антенны следующим образом.

Для развертывания антенны 1 из походного (горизонтального) положения в вертикальное (рабочее) включают двигатель (не показан), в результате чего начинают вращаться червяк 10 и червячное колесо 5 вместе с осью 4, держателем 3, антенной 1 с приемником 2. После достижения антенной 1 нужного положения в вертикальной плоскости вращение оси 4 (или какого-либо другого поворачивающегося элемента) стопорится упором (не показан), в результате чего колесо 5 останавливается, и действие вращающего момента от червяка 10 уже через неподвижное колесо 5 передается платформе 7, которая начинает вращаться на втулке 9 вокруг вертикальной оси вместе с антенной 1.

Заметим, что если для вращения антенны вокруг вертикальной оси требуется небольшой момент по сравнению с моментом, затрачиваемым на ее перемещение в вертикальной плоскости (например, достаточно момента, создаваемого окружной силой червяка при перемещении антенны в вертикальной плоскости), то необходимо перед развертыванием антенны платформу 7 фиксировать, а затем снимать с фиксации после достижения антенной нужного вертикального положения.

Для возврата антенны в походное положение выключают двигатель и при необходимости фиксируют платформу 7. Далее включают реверс двигателя, в результате чего червяк 10 начнет вращать колесо 5 и поворачивать антенну 1 в вертикальной плоскости в обратную сторону. При достижении антенной походного положения выключают двигатель.

Если требуется устанавливать антенну 1 в вертикальной плоскости под разными углами к горизонту, то необходимо иметь подвижный упор 12, который перед развертыванием антенны выдвигают стержнем 11, например вверх из очередной впадины (на показана) колеса 5. Затем включают двигатель и при необходимости по числу оборотов червяка 10 (например датчиком) отслеживают угол перемещения антенны 1 в вертикальной плоскости. Как только антенна повернется на нужный угол к горизонту, и очередная впадина при этом окажется напротив упора 12, последний опускают перемещением стержня 11 вниз, в результате чего колесо 5 застопоривается, и платформа 7 начинает вращаться на втулке 9 вокруг вертикальной оси вместе с антенной 1.

Внедрение изобретения позволит создать простой механизм, позволяющий посредством одной червячной передачи обеспечивать перемещение антенны в вертикальной и вращение ее в горизонтальной плоскостях.

Изобретение относится к приводным механизмам и может быть использовано в качестве приводов антенн, локаторов и других устройств, установленных на военной или иной специализированной технике. Технический результат заключается в упрощении конструкции и снижении энергопотребления. Для развертывания антенны 1 из походного положения в вертикальное включают двигатель, в результате чего начинают вращаться червяк 10 и червячное колесо 5 вместе с осью 4, держателем 3, антенной 1 с приемником 2. После достижения антенной 1 нужного положения вращение оси 4 стопорится упором, в результате чего колесо 5 останавливается, и действие вращающего момента от червяка 10 уже через неподвижное колесо 5 передается платформе 7, которая начинает вращаться на втулке 9 вокруг вертикальной оси вместе с антенной 1. Для возврата антенны в походное положение выключают двигатель, при необходимости фиксируют платформу 7, и включают реверс двигателя, в результате чего червяк 10 начнет вращать колесо 5 и поворачивать антенну 1 в вертикальной плоскости в обратную сторону. При достижении антенной походного положения выключают двигатель. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Механизм развертывания антенны, содержащий установленную на платформе с возможностью поворота в вертикальной плоскости и кинематически связанную через червячную передачу с размещенным на опорном основании двигателем антенну, отличающийся тем, что червячное колесо жестко связано с антенной и установлено соосно с ее осью поворота, имеющей возможность взаимодействия с упором платформы.

2. Механизм по п. 1, отличающийся тем, что вдоль оси червяка выполнено сквозное отверстие.

3. Механизм по п. 1, отличающийся тем, что червяк намагничен в радиальном направлении.

4. Механизм по п. 1, отличающийся тем, что червячное колесо выполнено заодно с осью.

5. Механизм по п. 1, отличающийся тем, что упор выполнен с возможностью перемещения.

6. Механизм по п. 2, отличающийся тем, что через сквозное отверстие червяка пропущен стержень.